GHM | 美国科学促进会(AAAS)媒体报道GHM最新文章：煤矿冲击地压扰动响应失稳理论及其应用
Geohazard Mechanics在2023年第1期（Volume 1, Issue 1）发表了辽宁大学潘一山教授课题组的文章“Disturbance response instability theory of rock bursts in coal mines and its application”，全文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949741822000085
文章发表后，2023年8月14日，由美国科学促进会（AAAS）主办的全球科学新闻发布平台EurekAlert!对该项成果进行了报道。这是Geohazard Mechanics创刊号发布半年内第二次被EurekAlert!报道！
EurekAlert! 是由美国科学促进会（AAAS）运营的独立编辑、非营利的新闻发布平台，为公众提供来自世界顶尖科研机构和高校的前沿研究和重要科学新闻。
EurekAlert!报道链接：https://www.eurekalert.org/news-releases/998570
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2023
01
文章摘要
本文认为冲击地压是煤岩体变形系统的失稳，提出了煤体变形控制量、扰动量和响应量的概念。基于稳定性理论建立了圆形巷道煤岩体变形系统的力学模型，并给出了冲击地压扰动响应失稳的应力和能量条件。基于扰动响应失稳理论，确定了冲击地压发生的控制因素，包括煤的单轴抗压强度、煤的冲击倾向性和巷道支护应力。揭示了巷道冲击地压发生的临界应力、临界阻力区深度与煤体单轴抗压强度、巷道支护应力、巷道几何参数以及冲击能量指数之间的内在关系，提出了冲击地压危险性临界应力指数评价方法。基于扰动响应失稳理论，提出考虑煤体应力、钻屑量等扰动量与响应量进行冲击地压监测预警，建立了基于应力与能量监测的冲击地压危险监测技术体系；提出从降低煤体应力、避免采掘相互扰动、削弱动载扰动、煤体物性弱化等4个方面提出了控制扰动量、调控控制量的冲击地压的区域与局部防治措施；基于巷道支护应力对临界载荷控制机理与支护吸能作用，提出了巷道吸能防冲支护技术，使冲击地压扰动响应失稳理论从机理、预测和防治方面形成了一个完整的体系，有利的指导冲击地压防治的工程实践。
图形摘要
02
文章亮点
建立了巷道煤岩体变形系统的力学模型，确定了煤岩变形系统的控制量、扰动量和响应量。利用极值点准则与能量准则，从应力与能量两个方面推导了巷道冲击地压发生的临界应力公式，对比分析表明，两种方法得到的临界应力误差小于3%；
基于冲击地压发生的临界应力和与临界能量，提出了冲击地压危险性的评价方法。提出考虑煤体应力、钻屑量等扰动量与响应量进行冲击地压监测预警，建立了基于应力与能量监测的冲击地压监测技术体系；
根据冲击地压发生的临界应力和临界能量公式，从降低煤体应力、避免采掘相互扰动、削弱动载扰动、煤体物性弱化、巷道吸能支护等方面提出了控制扰动量、调控控制量的冲击地压的区域与局部防治措施，建立了冲击地压防治技术体系。
潘一山，教授，博士生导师，《Geohazard Mechanics》期刊主编。辽宁省“兴辽英才计划”杰出人才，国家“万人计划”领军人才，中国煤炭学会煤矿动力灾害专业委员会主任委员，中国煤炭工业协会防冲击地压专家委员会主任，国家安全生产专家组矿压与顶板组组长，第四届煤炭工业技术委员会动力灾害预警与防治专家委员会主任委员，中国岩石力学与工程学会矿山冲击地压专业委员会主任，国际岩石力学与岩石工程学会中国国家小组副主席。一直从事煤矿冲击地压防治研究，在冲击地压发生理论、防治技术装备和工程应用等方面取得系统性、开创性成果。提出了冲击地压扰动响应失稳理论，先后攻克冲击地压治理、高瓦斯冲击地压治理和冲击地压巷道支护等重大关键技术难题，研发了冲击地压预测防治成套技术与装备、冲击地压瓦斯突出复合动力灾害一体化预测防治关键技术与装备、冲击地压吸能防冲支护技术与装备，授权中国和美国发明专利35件，第一或通讯作者发表SCI/EI论文70余篇，其中3篇论文入选中国百篇最具影响国内学术论文，主持及参与制定并发布6项冲击地压国家标准，独著102万字的《煤矿冲击地压》，主编《冲击地压工程学》作为我国多所大学本科生、研究生的教材。作为组长主持编制《防治煤矿冲击地压细则》《煤矿冲击地压防治监管监察手册》在全国所有冲击地压矿井执行。以第一完成人获国家科技进步二等奖3项，获第二届全国创新争先奖、第十四届光华工程科技奖，获得“全国优秀科技工作者”称号。
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Geohazard Mechanics
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